對瀝青路面施工技術(shù)和質(zhì)量控制的探討

  摘要:在高速公路瀝青路面施工過程中,對施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法的說明,有效的控制了瀝青路面的施工質(zhì)量與成本。為保證公路瀝青路面的平整度、均勻性,所提出的幾點措施,都是切實有效的,根據(jù)施工經(jīng)驗和理論分析,這些施工技術(shù)的采用,保證并提高了路面施工質(zhì)量和服務(wù)水平。

  關(guān)鍵詞:拌和;攤鋪;碾壓;施工;控制

  0前言

  為了確保車輛行駛安全和舒適性,路面平整度必須達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)施工經(jīng)驗和理論分析,提高瀝青混凝土路面施工的均勻性技術(shù),優(yōu)化瀝青混合料,選擇先進(jìn)設(shè)備和合理的施工工藝,嚴(yán)格施工管理,確保瀝青混凝土路面平整度達(dá)到較高水平是必要的。以下將作進(jìn)一步的論述。

  1.工程概況

  浙江省麗水市某高速公路瀝青混凝土路面A合同段起訖樁號為主線K108+000~K138+400,全長30.4公里。本項目瀝青混凝土面層分項工程主要包含:①瀝青透層;②6mm厚瀝青稀漿下封層;③瀝青粘層;④瀝青防水層;⑤60mm厚粗粒式瀝青砼下面層;⑥60mm厚中粒式瀝青砼中面層;⑦40mm厚瀝青砼抗滑表面層。

  瀝青混凝土路面工程施工主要材料有:①石料;②砂;③礦粉;④瀝青、水泥。根據(jù)招標(biāo)文件的規(guī)定,瀝青混凝土下面層采用AC-25I瀝青混凝土,中面層采用AC-20I瀝青混凝土,表面層采用AK-13A瀝青混凝土?够砻鎸邮褂眠M(jìn)口SBS改性瀝青;中、下面層的瀝青混凝土則采用重交通AH-70石油瀝青。各結(jié)構(gòu)層礦料均采用玄武巖碎石,礦粉采用磨細(xì)的石灰?guī)r礦粉。

  所有粗、細(xì)集料、礦粉和瀝青等均必須送具有相應(yīng)資質(zhì)等級的質(zhì)量檢測單位檢測,在檢測合格后方可使用。

  2透層、下封層、粘層施工技術(shù)

  2.1透層

 、磐笇邮┕げ牧喜捎弥亟煌ㄊ蜑r青AH-70與煤油按質(zhì)量比1:1進(jìn)行配置而成。

  ⑵透層瀝青施工前,對水穩(wěn)基層表面的松散材、污染物料全部清掃干凈。灑布溫度控制在150℃~170℃,灑布量為0.9~1.1㎏/㎡。

  煤油稀釋瀝青的制作要均勻,稀釋要徹底,無小塊未稀釋的瀝青存在。

  透層瀝青灑布應(yīng)均勻,有遺漏地方要補灑。有多余瀝青未滲入基層應(yīng)予清除。透層瀝青滲透深度應(yīng)>5㎜。

  2.2封層

  在透層瀝青施工結(jié)束,透層稀釋瀝青充分滲透,輕質(zhì)油充分蒸發(fā)后即可進(jìn)行下封層施工。下封層采用SBS改性乳化瀝青,鋪筑厚度6mm。

  施工前必須將透層表面清掃干凈,對稀漿封層攤鋪機進(jìn)行標(biāo)定,確保稀漿混合料配合比準(zhǔn)確。鋪筑機施工時要連續(xù)、均勻行駛,以利于鋪筑厚度的均勻、平整?刂剖┕鉁夭坏玫陀10℃。鋪筑完成后用輪胎壓路機碾壓兩遍,如發(fā)現(xiàn)有團塊或松散等缺陷,則將其鏟除重鋪。封層鋪筑后待乳液破乳水分蒸發(fā)、干燥成型后再開放交通。

  2.3粘層

  粘層采用SBR改性乳化瀝青,噴灑采用全電腦控制瀝青灑布車,噴灑要均勻,噴灑過量處,應(yīng)予刮除。噴灑粘層瀝青后,待破乳、水分蒸發(fā)完后緊接鋪筑瀝青砼層。

  2.4防水層

  粘結(jié)防水層瀝青采用SBS改性瀝青。在施工前,應(yīng)將作業(yè)面層的塵土、雜物或油污清除干凈。用瀝青灑布車均勻噴灑SBS改性瀝青防水層。用碎石撒布車撒鋪單一粒徑規(guī)格的碎石,覆蓋率50%~60%左右。用輪胎壓路機碾壓成型。

  3瀝青面層混合料的拌和、攤鋪和碾壓

  本工程瀝青砼下面層采用60mmAC-25I瀝青混凝土,中面層采用60mmAC-20I瀝青混凝土,表面層采用40mmAK-13A瀝青混凝土。瀝青砼采用廠拌法集中拌和,汽車運輸混合料到工作面,兩臺瀝青砼攤鋪機成梯隊流水作業(yè),壓路機碾壓密實的施工方法。

  3.1施工準(zhǔn)備

  3.1.1編制施工組織設(shè)計方案:

  依據(jù)施工設(shè)計文件、國家及行業(yè)強制性標(biāo)準(zhǔn)、各相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范、規(guī)程,公司管理與技術(shù)經(jīng)驗總結(jié),以及本工程的實際情況,對人機料組織調(diào)配運用、施工各工序、質(zhì)檢驗收程序等進(jìn)行施組設(shè)計,設(shè)計應(yīng)切合實際,有針對性,對將來施工有指導(dǎo)意義。送監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)。

  3.1.2瀝青面層混凝土材料準(zhǔn)備:

  堆放集料的場地全部用水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行硬化。各種集料分開堆放,并立標(biāo)識牌。瀝青等各種材料要有足夠的貯備能力,能保證供應(yīng)連續(xù)大規(guī)模施工的需要。

  3.1.3施工機具的檢查和調(diào)試:

  施工前對各種施工機具進(jìn)行全面的檢查和調(diào)試,使其處于良好的技術(shù)狀態(tài)。

  3.1.4配合比設(shè)計

  目標(biāo)配合比在工地試驗室進(jìn)行。先確定礦料配合比,使初配的礦料合成級配接近規(guī)范分級的中值,再確定瀝青用量。對其樣品進(jìn)行馬歇爾試驗和浸水馬歇爾試驗,根據(jù)各項試驗指標(biāo)綜合確定最佳瀝青用量,據(jù)以調(diào)試出目標(biāo)配合比的結(jié)合料配比,并報請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。

  生產(chǎn)配合比是按照批準(zhǔn)的目標(biāo)配合比,在試驗室監(jiān)控下在拌和樓進(jìn)行實際試拌。在試拌前,對瀝青拌和設(shè)備進(jìn)行一次全面徹底的檢查、校核。在確認(rèn)計量系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、瀝青噴灑量等功能運轉(zhuǎn)正常、計量正確后,按照批準(zhǔn)的目標(biāo)配合比及冷料倉流量測試結(jié)果,重新調(diào)整材料配合比以達(dá)到較優(yōu)曲線。以此確定各熱料倉的材料比例,經(jīng)干拌合成后進(jìn)行篩分驗證,同時反復(fù)調(diào)整冷料,達(dá)到供料均衡,由此確定生產(chǎn)配合比。再取目標(biāo)配合比最佳瀝青用量±0.3%共三個瀝青用量試拌進(jìn)行觀察比較,再以各種試拌瀝青混青合料制作試件進(jìn)行馬歇爾試驗,綜合選定滿足規(guī)范各項指標(biāo)要求的最佳生產(chǎn)用瀝青用量。

  3.1.5鋪筑試驗路

  正式施工前,先鋪筑一段試驗路段,以驗證預(yù)定的施工方案是否可行,機械設(shè)備配置是否適用,操作工藝是否可以滿足要求,對施工方案、機械組合、操作工藝進(jìn)行修正。確定在以后大規(guī)模施工中采用的松鋪系數(shù)、瀝青用量、攤鋪速度、壓路機類型、壓實工藝、碾壓溫度、速度及遍數(shù)等技術(shù)參數(shù)。

  在試驗路段施工過程中,嚴(yán)格遵守預(yù)定的施工方法和施工工藝。檢測人員在拌和站適時抽樣檢測瀝青混合料的穩(wěn)定度、流值、空隙率、飽和度等指標(biāo);瀝青混合料攤鋪壓實12小時后,按標(biāo)準(zhǔn)方法在路上抽取芯樣進(jìn)行密實度、厚度檢查,測量縱斷高程、橫坡、平整度指標(biāo)。由于試驗段的各項技術(shù)參數(shù)是大規(guī)模施工的依據(jù),故對攤鋪全過程作好記錄,對存在問題的進(jìn)行分析研究并提出解決辦法。在此基礎(chǔ)上形成最佳的施工方法。

  4瀝青混凝土面層攤鋪

  4.1施工放樣

  沿線路每10m(彎道處每5m)設(shè)一基準(zhǔn)線立桿,按施工標(biāo)高懸掛基準(zhǔn)線,立桿應(yīng)牢固無松動;鶞(zhǔn)線應(yīng)緊繃,下垂度不會超過1mm。由專職測量人員對基準(zhǔn)線標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測,確保在施工過程中基準(zhǔn)線標(biāo)高始終符合設(shè)計要求。

  下面層、中面層采用每臺攤鋪機走雙基準(zhǔn)線中間加滑桿的方式控制縱、橫坡度,以確保平面標(biāo)高定位準(zhǔn)確;上面層采用浮動基準(zhǔn)梁(滑鞋)控制攤鋪。

  4.2瀝青混合料拌和與運輸

  瀝青混合料采用間歇式拌和設(shè)備拌和,注意嚴(yán)格控制原材料加熱溫度,當(dāng)瀝青混合料出廠溫度高于195℃時混合料作廢。

  A、瀝青加熱溫度:160~165℃(不使用改性瀝青)

  165~175℃(使用SBS改性瀝青)

  B、礦料加熱溫度:185~195℃(不使用改性瀝青)

  190~200℃(使用SBS改性瀝青)

  C、瀝青混合料出廠溫度:160~170℃(不使用改性瀝青)

  170~185℃(使用SBS改性瀝青)

  攪拌器充盈率為70%,每鍋攪拌時間為40s~50s,其中干拌不少于時間5s,拌好的瀝青混合料應(yīng)均勻一致,無白花料,無結(jié)團成塊,無嚴(yán)重的粗細(xì)料分離,全部礦料顆粒被均勻裹覆。

  用15T自卸車運瀝青混合料。運輸過程中用帆布覆蓋,以確保瀝青混合料到現(xiàn)場滿足攤鋪溫度要求。離析或結(jié)塊或滯留在車上的混和料必須廢棄。

  4.3瀝青面層混合料的攤鋪作業(yè)

  本標(biāo)段采用2臺德國生產(chǎn)ABG423瀝青攤鋪機成梯隊聯(lián)合攤鋪作業(yè),攤鋪機之間的前后距離保持在10米以內(nèi),攤鋪機軌道重疊50~100mm?v向連接處理:先攤鋪部分留下10~20cm寬暫不碾壓,作為后攤鋪部分地高程基準(zhǔn)面,在最后作跨縫碾壓。

  瀝青混合料應(yīng)緩慢均勻連續(xù)地攤鋪。攤鋪速度2~4m/min。攤鋪速度確定后不得隨意改變,以保證混合料平整、均勻地鋪在整個攤鋪寬度上,不致產(chǎn)生拖痕、斷層和離析。

  向攤鋪機送料的速率應(yīng)與攤鋪機螺旋布料器的旋轉(zhuǎn)速率相匹配,攤鋪機螺旋布料器保持穩(wěn)定速度均衡地轉(zhuǎn)動,兩側(cè)應(yīng)保持不少于送料器高度2/3的混合料。有條件的可用混合料供料機,以保證攤鋪連續(xù)和均勻,可以消除攤鋪機側(cè)翼收張造成的混合料離析現(xiàn)象。

  攤鋪溫度控制在150~170℃(不使用改性瀝青)、160~175℃(使用SBS改性瀝青),在攤鋪過程中隨時檢測攤鋪寬度、厚度、平整度、路拱,若不符合要求,即時調(diào)整。

  在雨天,預(yù)鋪表面存積水、氣溫低于10℃時,不得攤鋪混合料。

  4.4瀝青面層混合料的碾壓作業(yè)

 、旁诨旌狭贤瓿蓴備伜凸纹胶罅⒓磳β访孢M(jìn)行檢查,對不符合要求的地方應(yīng)及時用人工進(jìn)行調(diào)整,隨后進(jìn)行壓實。

  ⑵壓實工作應(yīng)按試鋪路面確定的壓實設(shè)備的組合及程序進(jìn)行。備有經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可的小型振動壓路機或手扶振動夯具,以用于狹窄地點壓實或修補。

  壓實采用雙筒鋼輪壓路機(可靜壓或振壓)和光輪壓路機進(jìn)行。

  初壓:用鋼輪壓路機靜壓1~2遍,速度控制在1.5~2km/h。碾壓時驅(qū)動輪面向攤鋪機,碾壓坡道時驅(qū)動輪在低處。初壓應(yīng)檢查平整度和路拱,必要時應(yīng)修整。

  復(fù)壓:初壓完成后即刻進(jìn)行復(fù)壓,先用重型雙鋼輪壓路機振動碾壓4遍,碾壓速度4~5km/h,然后用重型輪胎壓路機碾壓6遍,復(fù)壓速度為3.5-4.5km/h。

  終壓:緊接復(fù)壓后進(jìn)行,采用雙鋼輪振動壓路機,關(guān)閉振動,速度控制在2~3km/h靜壓2遍,采用輪胎壓路機時速度控制在4~4km/h碾壓2遍,使路面無輪跡為止。

 、菈郝窓C配置見表1,壓路機速度應(yīng)符合表2規(guī)定。

  表1壓路機配置    

  表2壓路機的碾壓速度(km/h) 

 、葹r青路面的壓實度和平整度取決于碾壓溫度和壓實方法,碾壓按照緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則進(jìn)行,達(dá)到要求的壓實度后立即停止,以免過振。

 、蔀r青混合料初壓溫度不低于135℃,終壓完成時的溫度不得低于90℃。

 、誓雺簯(yīng)縱向進(jìn)行,并由材料攤鋪的低邊向著高邊進(jìn)行,相鄰碾壓帶重疊1/3-1/2輪寬,

 、藟郝窓C每次碾壓停止位置不能在同一斷面上,而是每次前后錯開50cm左右,碾壓時,壓路機禁止在未碾壓成型或未冷卻的路段上轉(zhuǎn)向、制動或停留。在當(dāng)天碾壓的尚未冷卻的瀝青混合料面層上,不得停放任何機械設(shè)備或車輛,不得散落礦料、油料等雜物。

 、虜備仌r注意調(diào)整攤鋪機寬度,以免縱縫出現(xiàn)在行車輪跡密度最大的位置。各結(jié)構(gòu)層的縱縫應(yīng)錯開,避免出現(xiàn)通縫現(xiàn)象。

 、驮谘刂鴤(cè)緣石、平石或壓路機壓不到的其它地方,應(yīng)采用熱的小型手夯或機夯把混合料充分壓實。

 、翁厥饴范蔚哪雺

  a)彎道或交叉口的碾壓

  先從彎道內(nèi)側(cè)即較低一邊開始碾壓。對急彎應(yīng)盡可能采取直線碾壓,并逐一轉(zhuǎn)換車道,壓實中轉(zhuǎn)向與速度相吻合,盡可能用振動碾壓,以減少剪切力。

  b)路邊碾壓

  壓路機在沒有支承邊的面層上碾壓時,可先在離邊緣30-40cm處開始碾壓,使之形成一條支承側(cè)面,以減少瀝青混合料碾壓時塌邊。向邊緣碾壓未壓部分時,壓路機每次只能向自由邊緣推進(jìn)10cm。

  c)陡坡碾壓

  在陡坡上碾壓時,其大部分作用力將向下坡方向,因而增加了混合料順坡下移的趨勢。使從動輪始終朝著攤鋪方向,這樣從動輪起到了預(yù)壓作用,從而使瀝青混合料能夠承受驅(qū)動輪所產(chǎn)生的剪切力。陡坡碾壓中,壓路機的起動、停止、變速更要平穩(wěn),避免速度過高或過低,混合料溫度宜低不宜高。

  d)對于縱向冷接縫及橫向施工縫施工。

  如接縫處(包括縱縫、橫縫或其它施工縫)的混合料溫度已不能滿足壓實溫度要求,應(yīng)采用加熱器提高混合料溫度,使之符合施工要求的溫度,碾壓應(yīng)壓至無縫跡為止。否則,必須割掉重鋪。

  整個碾壓過程通過如下的質(zhì)量控制程序(QC/QA)進(jìn)行控制和保證。

  瀝青路面碾壓過程QA/QC圖

 、橡B(yǎng)護

  瀝青砼施工完成后,讓其自然冷卻后,混合料表面溫度低于50℃,再開放交通。

  6確保工程質(zhì)量的措施

  6.1 制定質(zhì)量總體目標(biāo)

  本合同段總體目標(biāo)是:確保工程一次交工驗收合格率100%,分項工程優(yōu)良率95%,主要分項工程優(yōu)良率100%,單位工程優(yōu)良率100%,保證工程質(zhì)量評定為優(yōu)良。

  6.2建立工程質(zhì)量保證體系

  依據(jù)國家及行業(yè)的法律法規(guī)、各相關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn),施工規(guī)范規(guī)程及企業(yè)的規(guī)章管理制度,建立起完善有效的質(zhì)量保證體系,具體如下:

  6.2.1建立以項目經(jīng)理為首,項目總工程師具體負(fù)責(zé),由工程技術(shù)、質(zhì)檢、機械、試驗室等部門主要人員組成的質(zhì)量管理小組,全面負(fù)責(zé)項目工程質(zhì)量的管理工作。

  6.2.2全面貫徹ISO9001標(biāo)準(zhǔn),建立崗位職責(zé)制度、獎罰制度、教育培訓(xùn)制度、工程質(zhì)量檢驗制度、質(zhì)量事故處理制度等,使工程質(zhì)量管理有法可依。

  6.2.3實行全員技術(shù)教育培訓(xùn),強化全員質(zhì)量意識,做好開工前的技術(shù)準(zhǔn)備和交底工作。

  6.2.4充分利用國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗,推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料,依靠科技進(jìn)步提高工程質(zhì)量。。

  6.2.5嚴(yán)格進(jìn)行過程工程質(zhì)量檢驗。每道工序必須經(jīng)檢驗合格后,才進(jìn)行下道工序施工。

  6.2.5編制《質(zhì)量記錄清單》,認(rèn)真填寫質(zhì)量體系運行記錄和工程質(zhì)量記錄,及時收集各種質(zhì)檢資料,分類歸檔。

  6.2.6開展QC小組活動,提高了全員質(zhì)量意識,及時解決各種技術(shù)、管理問題。7結(jié)束語

  高等級公路瀝青路面的施工質(zhì)量控制,應(yīng)叢原材料、機械配置、施工工藝等方面入手,重點抓攤鋪、碾壓、接縫處理的施工質(zhì)量,采用先進(jìn)的機械設(shè)備和合理的配置。通過這一系列措施,對施工全過程的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,精心組織施工,使整個高速公路瀝青路面的施工質(zhì)量和進(jìn)度都能滿足合同的要求。

  通過兩年的工后質(zhì)量跟蹤,該路經(jīng)受住了高低溫天氣、重交通量的考驗,使用性能良好,完全符合設(shè)計的要求。

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